KR101513241B1 - 급속 냉각 기능을 갖는 히터장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 급속 냉각 기능을 갖는 히터장치는 양측부에 축의 설치를 위한 홈이 형성되는 본체부재와, 상기 본체부재의 하부에 결합되며 반도체 칩에 접촉되면서 가열하기 위한 칩접촉부재와, 상기 칩접촉부재에 열을 전달하기 위한 히터부재를 포함하며, 상기 칩접촉부재에는 상기 본체부재를 통해 작용된 음압을 칩에 인가하기 위한 음압인가부와 상기 본체부재를 통해 유동된 냉각수를 유동시키기 위한 냉각수유동라인부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 음압 인가를 통해 칩을 흡착가능하면서도 칩을 가열한 이후에는 신속히 냉각될 수 있다.

Description

급속 냉각 기능을 갖는 히터장치{HEATER HAVING RAPID COOLING FUNCTION}
본 발명은 반도체 칩을 가압하면서 가열하기 위한 히터장치에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 반도체 칩을 흡착가능하면서도 가압 가열 후 신속히 냉각 가능하게 구성되는 급속 냉각 기능을 갖는 히터장치에 관한 발명이다.
일반적으로, 반도체 소자는 반도체 기판으로 이용되는 실리콘 웨이퍼를 형성하고 이를 리드프레임에 본딩하여 에폭시 수지 등으로 몰딩함으로써 제조된다.
상기와 같은 반도체 소자는 보다 많은 양의 정보 저장을 위해 소형화 집적화가 요구되고 있다.
상기와 같은 소형화 집적화의 요구에 따라 최근에는 복수 개의 칩을 적층하여 반도체 소자를 구성하는 3D 집적회로가 개발되고 있으며, 상기 3D 집적회로는 웨이퍼 상에 칩을 쌓아 이를 본딩함으로써 형성된다.
상기와 같이 웨이퍼 상에 칩을 쌓아 반도체 소자를 형성하기 위해서는 웨이퍼와 칩 간의 정밀한 위치 조절이 요구되며, 만약 웨이퍼와 칩 간의 위치가 정확하지 못할 경우에는 반도체 소자의 불량의 원인이 되고 전체 공정 수율을 급격히 저하시키게 된다.
또한, 제조 공정의 수율을 향상시키기 위해서는 웨이퍼 상에 배치된 칩을 급격히 가열하고 또한, 가열한 이후에는 신속히 냉각시킬 수 있는 장치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 음압 인가를 통해 칩을 흡착가능하면서도 칩을 가열한 이후에는 신속히 냉각될 수 있도록 구성되는 급속 냉각 기능을 갖는 히터장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 급속 냉각 기능을 갖는 히터장치는 양측부에 축의 설치를 위한 홈이 형성되는 본체부재와, 상기 본체부재의 하부에 결합되며 반도체 칩에 접촉되면서 가열하기 위한 칩접촉부재와, 상기 칩접촉부재에 열을 전달하기 위한 히터부재를 포함하며, 상기 칩접촉부재에는 상기 본체부재를 통해 작용된 음압을 칩에 인가하기 위한 음압인가부와 상기 본체부재를 통해 유동된 냉각수를 유동시키기 위한 냉각수유동라인부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 칩접촉부재에는 오목부가 형성되며, 상기 히터부재는 상기 오목부 내에 수용되어 상기 본체부재와 칩접촉부재 사이에 설치된다.
또한, 상기 본체부재 내에는 상기 본체부재와 칩접촉부재의 결합부분을 냉각시키기 위한 결합부냉각수유동라인이 형성될 수 있다.
본 발명에 의해, 음압 인가를 통해 칩을 흡착가능하면서도 칩을 가열한 이후에는 신속히 냉각될 수 있다.
첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 급속 냉각 기능을 갖는 히터장치의 사시도이며,
도 2 는 상기 히터장치에 포함되는 본체부재의 내부사시도이며,
도 3 은 상기 히터장치에 포함되는 칩접촉부재의 내부사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 급속 냉각 기능을 갖는 히터장치의 사시도이며, 도 2 는 상기 히터장치에 포함되는 본체부재의 내부사시도이며, 도 3 은 상기 히터장치에 포함되는 칩접촉부재의 내부사시도이다.
도 1 내지 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 급속 냉각 기능을 갖는 히터장치는 양측부에 축의 설치를 위한 홈(12)이 형성되는 본체부재(10)와, 상기 본체부재(10)의 하부에 결합되며 반도체 칩에 접촉되면서 가열하기 위한 칩접촉부재(20)와, 상기 칩접촉부재(20)에 열을 전달하기 위한 히터부재(30)를 포함하며, 상기 칩접촉부재(20)에는 상기 본체부재(10)를 통해 작용된 음압을 칩에 인가하기 위한 음압인가부(22)와 상기 본체부재(10)를 통해 유동된 냉각수를 유동시키기 위한 냉각수유동라인부(24)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 본체부재(10)는 전체적으로 육면체 형상으로 구성되며, 상기 본체부재(10)의 측부에는 도시되지 않은 축의 설치를 위한 홈(12)이 형성된다.
상기 본체부재(10)에는 냉각수의 유입 유출을 위한 냉각수유동관(14-1, 18-1)이 결합되어 상기 본체부재(10) 내부로 냉각수를 유동시킬 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 본체부재(10)에는 음압의 인가를 위한 석션관(19)이 결합되어, 상기 석션관(19)을 통해 음압을 인가함으로써, 상기 칩접촉부재(20)의 하면에 칩을 흡착할 수 있도록 구성된다.
상기 본체부재(10) 내에는 상기 본체부재(10)와 칩접촉부재(20)의 결합부분을 냉각시키기 위한 결합부냉각수유동라인(12)이 형성된다.
상기 본체부재(10)와 칩접촉부재(20)의 결합을 위해, 상기 본체부재(10)와 칩접촉부재(20) 사이에는 오링(O-ring) 이 상기 칩접촉부재(20)의 오링홈(28)에 배치된다.
따라서, 상기 결합부냉각수유동라인(12)을 따라 냉각수를 유동시킴으로써, 상기 오링홈(28)에 배치되는 오링이 고온에 의해 손상되는 것을 방지하도록 구성된다.
상기 본체부재(10)의 하부에는 상기 칩접촉부재(20)가 결합되며, 상기 칩접촉부재(20)에는 음압인가부(22)가 형성되어, 상기 본체부재(10)의 석션관(19)을 통해 인가된 음압에 의해 상기 칩접촉부재(20) 하부에 접촉되는 칩을 흡착할 수 있다.
상기 칩접촉부재(20)에도 내부로 냉각수를 유동시킬 수 있는 냉각수유동라인부(24)가 형성되어, 상기 냉각수유동관(14-1, 18-1)을 통해 공급되는 냉각수가 내부로 유동될 수 있다.
한편, 상기 칩접촉부재(20)에는 오목부(26)가 형성되어, 상기 히터부재(30)는 상기 오목부(26) 내에 수용된 상태로 상기 본체부재(10) 하부와 상기 칩접촉부재(20) 사이에 배치된다.
상기와 같이 칩접촉부재(20) 내의 오목부(26)에 히터부재(30)가 배치됨으로써, 전체 히터장치의 높이를 감소시키면서도, 상기 히터부재(30)에 의한 급속한 가열 이후 상기 냉각수유동라인(24)을 통한 냉각수 유동에 의해 상기 히터부재(30)가 신속히 냉각될 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
10: 본체부재 12: 결합부냉각수유동라인
20: 칩접촉부재 22: 음압인가부
26: 오목부 30: 히터부재

Claims (3)

  1. 양측부에 축의 설치를 위한 홈이 형성되는 본체부재와;
    상기 본체부재의 하부에 결합되며 반도체 칩에 접촉되면서 가열하기 위한 칩접촉부재와;
    상기 칩접촉부재에 열을 전달하기 위한 히터부재를 포함하며,
    상기 칩접촉부재에는 상기 본체부재를 통해 작용된 음압을 칩에 인가하기 위한 음압인가부가 형성되어 칩을 흡착할 수 있도록 구성되며,
    상기 칩접촉부재에는 상기 본체부재를 통해 유동된 냉각수를 유동시키기 위한 냉각수유동라인부가 형성되며,
    상기 칩접촉부재에는 오목부가 형성되며, 상기 히터부재는 상기 오목부 내에 수용되어 상기 본체부재와 칩접촉부재 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 기능을 갖는 히터장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부재 내에는 상기 본체부재와 칩접촉부재의 결합부분을 냉각시키기 위한 결합부냉각수유동라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 급속 냉각 기능을 갖는 히터장치.
  3. 삭제
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